научная статья по теме ВЛИЯНИЕ ТРЕВОЖНОСТИ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ Биология

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ ТРЕВОЖНОСТИ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ»

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2014, том 40, № 4, с. 91-98

УДК 612;591.1

ВЛИЯНИЕ ТРЕВОЖНОСТИ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ © 2014 г. Д. А. Димитриев, Е. В. Саперова, А. Д. Димитриев, Ю. Д. Карпенко

Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева, Чебоксары

E-mail: rothman68@mail.ru Поступила в редакцию 26.08.2013 г.

Изучали влияние тревожности на систему внешнего дыхания и респираторную синусовую аритмию у здоровых людей в условиях реальной жизни. Оценивалось изменение показателей внешнего дыхания и вариабельности сердечного ритма (ВСР) в период ожидания экзамена по сравнению с межсессионным периодом и состояние кардиореспираторной системы в ходе "продольного" исследования в течение 50 дней. Состояние кардиореспираторной системы оценивалось посредством измерения показателей внешнего дыхания и вычисления показателей ВСР. Реактивная тревожность (РТ) измерялась с помощью шкалы Спилбергера. Повышение ее уровня в ожидании экзамена сопровождалось повышением частоты дыхания, дыхательного объема и снижением ВСР, особенно показателей респираторной синусовой аритмии (HF и HFnorm). Выраженность изменения этих показателей зависит от степени повышения РТ. Обнаружена отрицательная корреляционная связь между уровнем HF в межсессионный период и РТ в период ожидания экзамена. Продольное исследование показало наличие выраженной отрицательной корреляционной связи между показателями респираторной синусовой аритмии и пиковой объемной скорости (ПОС) и положительной связи между РТ и ПОС у большинства обследованных. Изменение показателей кардиореспираторной системы при продольном исследовании зависело от характера изменения РТ. Повышение уровня РТ сопровождалось существенным изменением респираторной синусовой аритмиии параметров внешнего дыхания, согласованность которых указывает на ведущую роль модификации парасимпатической активности в повышении объемной скорости выдоха.

Ключевые слова: тревожность, респираторная синусовая аритмия, внешнее дыхание.

Б01: 10.7868/80131164614040067

Как известно, сильные эмоции сопровождаются существенными вегетативными и гуморальными реакциями [1], в том числе, изменением респираторного паттерна [2—4]. Характер этого изменения существенно зависит от вида эмоций [5— 7]: в состоянии тревоги дыхание становится более частым [8], а положительные эмоции могут снизить частоту дыхательных движений [9]. Состояние тревоги является обычным спутником стресса, который характеризуется выраженным изменением эмоционального состояния и существенными сдвигами в функционировании регуляторных систем [10]. Стресс также оказывает влияние на функциональное состояние респираторной системы, что проявляется в повышении частоты дыхания [11, 12]. На протяжении ряда лет считалось, что сильные эмоции, как отрицательные, так и положительные, вызывают повышение сопротивления дыхательных путей [13]. Однако основанием для этой точки зрения служили данные, полученные в ходе демонстрации эмоционально значимых картинок и фильмов людям,

страдающим бронхиальной астмой. Необходимо отметить, что связь между эмоциональным состоянием и параметрами внешнего дыхания в реальной жизни сильно отличалась от таковой в экспериментальных условиях [14].

Одним из наиболее значимых физиологических феноменов, связанных с дыханием, является респираторная синусовая аритмия (РСА), которую можно изучать посредством вычисления спектральных показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) [15, 16]. В современной литературе достаточно широко представлена связь между РСА и тревожностью. Однако описанные результаты исследований носят противоречивый характер: большинство исследователей обнаружили отрицательную связь между тревожностью и РСА [17], П. Йонссон же выявил, что такая связь может быть положительной [18].

Поскольку РСА — это проявление активности парасимпатической нервной системы [16], являющейся главным контуром вегетативной регуляции тонуса гладкой мускулатуры бронхов [13], то

70 г

60

50 -

S 40 ч

о

Т Р

30 -

20 -

10

МП ОЭ

Период исследований

Рис. 1. Индивидуальные профили изменения уровня реактивной тревожности (РТ) при переходе от межсессионного периода (МП) к периоду ожидания экзамена (ОЭ).

встает вопрос о связи между РСА и функциональным состоянием дыхательных путей. Попытки связать РСА и показатели функционального состояния бронхиального дерева при сильных эмоциях предпринимались и ранее [19], однако в этих исследованиях применялась сенсорная стимуляция.

Целью настоящей работы стало изучение влияния тревожности на систему внешнего дыхания и респираторную синусовую аритмию у здоровых людей в условиях реальной жизни.

МЕТОДИКА

Исследование осуществлялось в два этапа. На первом этапе дважды оценивалось психологическое состояние испытуемых и функциональное состояние кардиореспираторной системы — в межсессионный период (МП) и непосредственно перед экзаменом — период ожидания экзамена (ОЭ). Этот этап в дальнейшем будет обозначен как "МП-ОЭ". Измерения проводились в один и тот же временной промежуток, с 9.00 до 12.00. Всего было обследовано 80 человек (18 мужчин; средний возраст — 20.40 ± 0.21 лет; средний рост — 175.77 ± 1.67 см, средняя масса тела — 68.29 ± 2.39 кг; и 62 женщины, средний возраст — 20.55 ± 0.12 лет;

средний рост — 163.71 ± 0.75 см; средняя масса тела — 54.92 ± 0.79 кг). Затем из этой группы было отобрано 10 студенток, функциональное и психологическое состояние которых обследовали ежедневно в течение 50 дней (второй этап исследования). Реактивную тревожность (РТ) измеряли с помощью адаптированной шкалы Спилбергера [20]; уровень РТ менее 30 оценивали как низкий, 31—45 — как умеренный, 46 и более — как высокий. Функция легких исследовалась с помощью компьютерного спирографа "Спиро-Спектр" (ООО "Нейрософт"). Определялись показатели внешнего дыхания: дыхательный объем (ДО), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1), пиковая объемная скорость (ПОС), мгновенные объемные скорости форсированного выдоха на уровне 25, 50 и 75% от форсированной жизненной емкости легких (МОС25, МОС50, МОС75), а также средняя объемная скорость на участке 25—75% (СОС25-75). Все измерения осуществлялись согласно правилам Европейского респираторного общества [21]. В течение 10 мин была записана и затем проанализирована стандартная электрокардиограмма (ЭКГ) во втором отведении ("Поли-Спектр", ООО "Нейрософт"), согласно рекомендациям Европейского кардиологического общества [22]. В результате, для каждого измерения был получен вариационный ряд интервалов ЯЯ, на основе которого были вычислены спектральные показатели вариабельности сердечного ритма — Н¥, Ь¥, НРпогт = Н¥/(Н¥ + ЬР), Ь¥/Н¥, а также показатели временной области — SDNN, ЯМБББ, р№¥50, и была определена частота сердечных сокращений (ЧСС). Частота дыхания (ЧД) измерялась с помощью датчика системы "Поли-Спектр". Для уменьшения систематической ошибки, которая может быть обусловлена гормональным статусом исследуемых женщин, нами были определены фазы менструально-ова-риального цикла, согласно методике Сато и Миа-ке [23]. В ходе статистической обработки данных применялись непараметрические критерии Вил-коксона (при парном сравнении), Краскела-Уол-леса (Н) с последующим тестированием межгрупповых различий; были рассчитаны значения коэффициента корреляции Спирмена (г), а также получены индивидуальные линейные регрессионные прямые.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Переход от состояния относительного спокойствия, которое было характерно для студентов в межсессионный период, к состоянию психологического напряжения перед сдачей экзаменов сопровождался повышением уровня реактивной тревожности у большинства студентов (рис. 1).

0

Таблица 1. Значения показателей вариабельности сердечного ритма и внешнего дыхания в межсессионный период (МП) и в период ожидания экзамена (ОЭ)

Параметры кардиоре-спираторной системы МП (средняя ± ошибка) ОЭ (средняя ± ошибка)

группа 1 группа 2 группа 1 группа 2

ДО, л 0.54 ± 0.03 0.52 ± 0.07 0.69 ± 0.04* 0.56 ± 0.07

ЧД, дых/мин 16.11 ± 0.45 15.51 ± 1.06 18.04 ± 0.61** 19.3 ± 1.21*

ОФВ1, л 3.18 ± 0.09 3.27 ± 0.21 3.31 ± 0.1* 3.28 ± 0.2

ПОС, л/с 6.75 ± 0.25 6.7 ± 0.48 7.31 ± 0.25** 6.82 ± 0.36

МОС25, л/с 5.72 ± 0.23 5.62 ± 0.4 6.64 ± 0.2** 6.33 ± 0.28

МОС50, л/с 4.78 ± 0.17 4.52 ± 0.28 5.54 ± 0.16** 5.18 ± 0.2

МОС75, л/с 3.16 ± 0.16 2.89 ± 0.23 3.65 ± 0.12* 3.25 ± 0.19

СОС25-75 4.69 ± 0.19 4.33 ± 0.29 5.61 ± 0.16** 4.82 ± 0.2

ЧСС, уд/мин 71.63 ± 9.34 72.14 ± 10.86 81.41 ± 11.21** 83.14± 12.94**

мс 57.09 ± 2.55 59.03 ± 4.01 47.61 ± 1.8** 51.84 ± 3.79

Ш^Ъ^ЪБ, мс 53 ± 3.56 58.25 ± 5.64 37.8 ± 2.53** 41.71 ± 4.95*

рИИ50, % 25.51 ± 2.52 18.69 ± 2.51 10.74 ± 1.25** 11.5 ± 2.33*

ЬЕ, мс2 1413.68 ± 169.91 2093.27 ± 388.35 1190.28 ± 131.35 1746.8 ± 417.63

НЕ, мс2 1006.5 ± 152.56 1314.13 ± 244.5 664.1 ± 110.05** 1082.87 ± 295.59

НЕПогт, % 40.7 ± 2.51 39.43 ± 3.97 35.94 ± 2.62** 39.09 ± 3.82

ЬЕ/НЕ 2.2 ± 0.24 2.05 ± 0.25 2.77 ± 0.25** 2.44 ± 0.36

Примечания: расшифровку аббревиатур здесь и в табл. 2, 3 см. в тексте; группа 1 — наличие качественного повышения реактивной тревожности (РТ) (п = 57); группа 2 — отсутствие качественного повышения РТ (п = 23); достоверные различия уровня показателя в МП и ОЭ: *р < 0.05. **р < 0.01.

Средний уровень реактивной тревожности непосредственно перед экзаменом (период ОЭ) составил 41.65 ± 1.01, что было достоверно выше, чем в МП (24.36 ± 0.81;р < 0.001). В МП большинство исследованных студентов имели низкую тревожность (80%), умеренный уровень РТ отмечался у 20% студентов, а высокий уровень РТ не был обнаружен ни у одного человека. В ожидании экзамена лишь у 13% студентов уровень тревожности можно было оценить как низкий; 56% студентов имели умеренный уровень тревожности, у 31% уровень РТ был высоким. При этом достоверное повышение уровня РТ произошло у 71% студентов (группа 1), а у 29% студентов уровень РТ в условиях ОЭ не выходил из диапазона, в котором находился в межсессионный период (группа 2).

У студентов с качественным повышением уровня РТ произошло выраженное

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком